水动力场

摘要： 煤矿开采必然产生大量矿井水,并可能引发水环境污染问题,研究并揭示矿井水的水质形成与演化机理,是煤矿区水污染防控的理论基础。矿井水的水质形成及演化过程非常复杂,受水动力场、水化学场、微生物场和温度场多场作用控制。通过矿井水水质形成的多场作用研究和文献调研,界定了煤矿区矿井水污染场地的研究范围,提出了我国矿井水水质形成的“三带”模型,以传统矿井水害形成的水文地质结构模型为基础,提出并阐明了华北型、西北—东北型、南方型3种典型矿井水水质形成的水文地质结构模式及主控因素;划分并阐明了矿井水水质形成的水动力场的演化阶段及作用过程,包括采前自然平衡、开采强烈扰动和闭坑后再平衡3个阶段;厘清了矿井水水质形成的水化学场控制因素,包括地下水原生化学背景、物源特征及主要化学作用、矿井水水质的总体特征及演化趋势等;提出并阐明了矿井水水质形成的微生物作用机制,论述了矿井水中微生物群落的分布特征、矿井水水质演化以及矿井水污染负荷减量的微生物作用过程;阐明了矿井水水质演化的温度场作用过程,分别探讨了矿区的原生温度场、采动温度场特征及其对矿井水水质演化的影响。在上述基础上,总体阐明了煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制,提出了多场耦合作用等问题的研究展望。

摘要： 文章通过对2019年黄河下游平原区地下水流场的刻画,结合黄河水和沿岸地下水的稳定同位素18O和放射性同位素3H的分布特征,分析了小浪底水库运行20年后黄河下游侧渗影响带的范围及变化.结果表明:小浪底水库运行20年后,现状黄河下游影响带在5～25 km,在新乡—开封一带最大,约25 km,在滨州一带最小,约5 km.相对于小浪底水库运行初期,影响带在滨州以西增加0.5～5 km,尤其在新乡—郑州沿线增大最为显著,而在滨州以东影响带略有缩小.黄河影响带主要由介质条件,补给源条件和能量条件等因素控制.小浪底水库运行后,河道下切,河床渗透性增强,降低了河床物质对黄河水的"吸附和净化"能力.黄河水的水质将对沿岸地下水产生更加明显的影响,控制和改善黄河水质是保障黄河下游区生态环境高质量发展的基础.

摘要： 分析现有的侧向无界条件下垂向环流井水动力场数学模型与解析解,基于MODFLOW建立侧向有界条件下的数值模型,模拟多组不同抽注流量和抽注段间距的情景,绘制水头误差分布图、前向追踪流线图和地下水流量占比图,通过对比分析论证了侧向边界对水头、流线形态和流量占比的影响.结果 表明:随着流量增大以及抽注段间距增大,垂向环流井水动力场循环范围增大,边界对垂向环流井水动力场影响逐渐明显,流线越接近侧向边界,其形态由椭圆形趋近于矩形,且最外围均衡区内地下水交换量占比降低趋势明显;提出无量纲参数,进一步定量地分析侧向边界对流场的影响.

摘要： 分析现有的侧向无界条件下垂向环流井水动力场数学模型与解析解,基于MODFLOW建立侧向有界条件下的数值模型,模拟多组不同抽注流量和抽注段间距的情景,绘制水头误差分布图、前向追踪流线图和地下水流量占比图,通过对比分析论证了侧向边界对水头、流线形态和流量占比的影响。结果表明:随着流量增大以及抽注段间距增大,垂向环流井水动力场循环范围增大,边界对垂向环流井水动力场影响逐渐明显,流线越接近侧向边界,其形态由椭圆形趋近于矩形,且最外围均衡区内地下水交换量占比降低趋势明显;提出无量纲参数,进一步定量地分析侧向边界对流场的影响。

摘要： 针对瓯江口的复杂地形和强潮条件,建立了正交曲线坐标系下的3D、非恒定瓯江口潮流水动力学模型,研究了瓯江口在径流与潮汐共同作用下的水动力学特点。模型区域梅岱至洞头长约80 Km,计算网格8693个。模型应用2010年大、中和小潮条件,对8个站点潮位及6个站点的流场进行了验证,模拟了不同潮汐和径流条件下的潮位及水动力场变化。模型值与实测值吻合较好,模型有较好适应性,能满足波流作用下的瓯江口水动力研究,并可用于模拟建筑物对水动力场的影响。

摘要： 以内蒙某砂岩铀矿地浸井场中抽液孔和注液孔之间的天然地下水流场为研究对象,通过地下水动力学模拟研究地下水的流速场,根据井场边缘注液孔的地下水流速场特征来探讨溶浸范围的确定方法和影响机制.结果表明:单孔抽、注液量对井孔处水位降升、溶浸液运移速度及距离有决定性的影响,其次叠加了地下水流向对井场的影响;由井场边缘注液孔向外的地下水流速随距离增大呈指数下降,地下水的流速场变化控制了溶浸液向井场外的运移距离和井场的溶浸范围.井场溶浸范围在垂直于地下水流向的东、西两侧对称,下游溶浸范围略大于上游,在开采年限5～10年内溶浸范围为60 m左右,比较符合该矿山的浸出效益及环保要求.

摘要： 松藻矿区是我国煤层气资源富集区之一.为揭示松藻矿区地下水对煤层气富集影响,利用煤田勘查获取的水文地质资料,基于含水层结构、水化学特征、抽水资料的系统分析,阐明了含煤地层上覆和下伏含水层地下水的空间展布特征,建立了地下水的分布模式,探讨了地下水动力场对煤层气富集的影响.研究表明:松藻矿区含水层和隔水层相互叠置,随着埋深的增加含水性减弱;含煤岩系与上覆、下伏含水层缺乏水力联系,为相互独立的含水系统;上覆长兴组和下伏茅口组地下水动力场呈南高北低展布;地下水动力场有近河流岩溶裂隙渗入型、断层沟通岩溶裂隙补给型、稳定承压弱含水型三种类型,以稳定承压弱含水型为主;含煤岩系的极弱含水性及其与上覆、下伏含水地层缺乏水力联系构成了区内水文地质控气基础,是研究区煤层含气性高的重要控制因素.

摘要： In allusion to the deep confined aquifer Ⅲ groundwater salinization issue , on the basis of hydrodynamic field and hydrochem-ical field variation features , combined with groundwater isotopic features analytical results have carried out groundwater salinization gen -esis study.The result has shown that the long -term bulk mining of deep groundwater caused dramatic drop of groundwater level , and formed regional depression cone .Thus appeared large pressure head between deep aquifer and overlying aquifer , and caused upper part saline water downward intrusion into lower aquifer , result in deep fresh water salinization .%针对南通市深层含水层-第III承压含水层地下水咸化问题,在分析水动力场和水化学场变化特征基础上,结合地下水同位素特征分析成果,对其地下水咸化成因进行了研究.结果表明,长期大量开采深层地下水,造成了地下水位大幅下降,已形成了区域性的地下水位降落漏斗.深层含水层和上覆含水层之间出现了较大的水位差,致使上部咸水下移入侵到下部含水层,进而导致深层淡水水质咸化.

摘要： 重点分析了四川某岩溶区水库工程建设区的水动力场与水化学场的特征。水化学分析结果表明，库区回水区地下水的径流途径不长，均为近源补给，古宋河右岸地下水与落岩河区地下水各为独立的岩溶水系统；水动力场分析表明，库区岩溶地下水运动在古宋河与落岩河两河峡谷北岸形成补给型，南岸形成排泄型。清水河中游可能渗漏，但岩溶发育程度微弱，渗漏的水力梯度很小，渗漏量不影响水库运行。

摘要： Oil spill diffusion numerical simulation module was established based on Mike21/3SA module. The oil film trajectory and diffusion range were predicted in the oil spill accident. The research results show that:the oil spill trajectory is mainly influenced by current field and wind field. The oil film drift process is mainly influenced by flow velocity, and the oil film movement speed is increased with the increase of flow velocity. Against the wind, oil film drift downstream distance increases obviously. Once the oil spill occurs, water flow condition and meteoro⁃logical conditions should be monitored, and emergency rescue measures should be adopted in time.%基于Mike21/3SA模块建立京杭运河苏北段溢油扩散数学模型，预测溢油突发事故油膜漂移轨迹和扩散范围。研究结果表明：水动力场、风场对内河溢油扩散有着重要的影响；流速对油膜的漂移过程起主导作用，油膜移动速度随着水流流速的增大而增大；不利风向作用下，油膜下游漂移影响范围明显增大；一旦发生漏油事故，应及时监测溢油河段水流状况与气象条件，及时采取应急救援措施。

摘要： 近20年来,长江口实施了一系列重大涉水工程,人类活动对河口水沙条件和河床演变影响巨大.2003年,三峡工程蓄水运行后,进入长江河口的泥沙大幅减少,流域水沙条件的变化将对河口发展过程产生深刻而长远的影响.根据实测资料,研究长江口徐六泾以下各河段不同时期水动力场变化特征、含沙量变化特征以及河床演变特征,重点分析河口动力地貌格局对流域减沙的响应,重要时间节点的对应性.

摘要： 本文以湖南省某项目为例,利用有限差分数值方法对研究区的地下水水动力场和地下水污染进行模拟与分析,解决了含水层的非均质性、厂区内各类复杂的边界条件等一系列问题,数值法建立的模型与实际情况较符合,能有效地反映研究区的复杂水文地质条件和污染物运移情况,能够用来模拟不同工况下地下水的污染预测,模拟结果可作为厂区防治地下水污染的依据.

摘要： 地下水源热泵系统常用于浅层地温能开发、含水层储能技术等领域，同传统的制冷和供暖的模式相比，其不但节约了大量能源，还减少了燃料燃烧产生的CO2、SO2等气体的排放。而采用地下水源热泵开发浅层地温能时，需抽取大量的地下水及回灌过程会改变原来的地下热平衡，随着水动力场、温度场的变化会引起一些了水文地质环境地质问题，如地面沉降、回灌阻塞、微生物生长与水质的恶化、饮用水的污染、地下水腐蚀等。利用地下水源热泵系统进行浅层地温能开发利用时，应对其可能产生的水文地质环境地质问题进行研究。通过室内试验及场地监测数据分析，研究地下水质在不同温度条件下与含水层发生的水—岩相互作用，水文地球化学环境的变化，地下水中主要离子来源途径进行分析。为后续系统运行过程中回灌所发生的水文地球化学作用和各主要离子来源提供理论指导，并与示范工程中监测数据进行印证，为后续开展相关实验提供参考依据。

摘要： 产业革命以后,人类活动的强度和范围逐渐增强和扩展,人类与环境的矛盾以及由此带来的环境问题也日趋突出,海洋生态环境衰退,海洋渔业资源尤其是近海渔业资源日显枯竭.为解决生态修复和资源恢复问题,人工鱼礁技术得到迅速发展.本文以人工鱼礁为研究对象,通过水槽试验,系统量测了十字型方体鱼礁放置后,周围水体的流场和紊流特征,并与较为类似天然鱼礁的有面板方体鱼礁进行了对比;鱼礁对水流的影响范围向下游可以达到10倍的鱼礁尺寸,建议单体鱼礁投放距离可在10倍礁体尺寸以上;从水动力学角度分析了人工鱼礁集鱼机理.投放礁体后产生的上升流和下降流促进了上下水体的交换,有利于底栖动物的生长和鱼类的产卵;高流速区和低流速区的交替分布,使得鱼礁成为浮游生物滞留和繁衍,鱼类索饵、生活及戏水的好去处;紊流强度在礁体周边水域的连续变化,提供给各类水生生物和鱼类适宜的水动力环境.

摘要： 珠江河口是世界是最复杂的河口之一，它由河口湾和错综复杂的网河组成。本研究生成了整个珠江河口包括网河区和河口湾区的整体计算网格。在此计算网格的基础上应用自主开发的计算程序ccost，对珠江河口水动力特性进行了二维整体模拟计算，得到了整个珠江河口合理的水动力场。通过二维模拟计算流场容易显示的优点，可以清晰地看到在整个珠江河口中的流动情况。对网河中局部区域主要河道在涨落潮过程中的非同步性进行分析，同时对西，北江主要汉道的枯季分流比进行了讨论。

摘要： 本文建立了一个模拟鱼礁的水深平均运动特性的数学模型。采用κ-ε双方程模型闭合Reynolds方程组，由控制体积法导出沿水深平均贴体正交曲线坐标系下的二维偏微分方程的离散格式，然后用Patankar和Spalding提出的压力校正法（水深校正）求解所得耦合问题。利用该模式计算得到的流速分布与水槽中的实测值吻合。

摘要： 本文通过对江坪河水电站河问河湾地块两个可能渗漏地段的地层结构、水动力场、岩溶发育等综合分析，对两个地段上的控制孔ZK1、ZK3的水位，提出了它们在垂直和水平方向上水动力中所代表的的局限性和作为防渗设计依据的不充分性，通过进一步的勘探，充分肯定了ZK1区域不存在岩溶渗漏问题，而在ZK3区域存在岩溶渗漏通道。其研究和分析方法对具有复杂水动力场的同类型岩溶峰丛山区有一定意义。

摘要： 本文通过对江坪河水电站河间河湾地块两个可能渗漏地段的地层结构、水动力场、岩溶发育等综合分析,对两个地段上的控制孔ZK、ZK的水位,提出了它们在垂直和水平方向上水动力中所代表的的局限性和作为防渗设计依据的不充分性,通过进一步的勘探,充分肯定了ZK区域不存在岩溶渗漏问题,而在ZK区域存在岩溶渗漏通道。其研究和分析方法对具有复杂水动力场的同类型岩溶峰丛山区有一定意义。

摘要： 近三十年来，磨刀门经过大规模的人工整治，河床形态变化剧烈。本文利用磨刀门20世纪70年代地形和2003年的地形，通过ECOMSED模型模拟了磨刀门海域洪枯季节水动力场，对潮流、余流、潮能通量等特性进行了对比，结果发现横洲水道水动力强度加大，整个余流场与落潮流方向一致。20世纪70年代，余流自挂定角出来后在内海区右偏扩张;现在磨刀门余流集中在横洲水道和洪湾水道之中。

摘要： 太原盆地是山西省政治、经济、文化中心,盆地地下水是本区工业、农业、生活用水主要开采层,随着社会经济发展和生活水平的提高,对地下水资源需求量不断增大,致使地下水系统在人类活动影响下发生了一系列改变,本文本着系统的理论,对太原盆地地下水系统结构、形成与分布进行研究,对太原盆地燕山期构造形变的基本特征、喜山期构造形变的基本特征和太原盆地形成地质时期进行了论述,给出了太原断陷盆地及周边构造纲要图,在此基础上分析了人类与自然双重作用下太原盆地区和省会太原市地下水位及流场变化情况、盆地地下水降落漏斗的形成、分布及发展,地下水水化学类型变化规律,论述了人类活动影响下本区地下水动力场、水化学场的时空演化特征.

摘要： 本发明公开了一种一维水动力模型和二维水动力模型耦合方法及系统。所述耦合方法包括：获取一维水动力模型流向二维水动力模型的一维已知粒子分布量以及一维已知粒子流动速度；获取所述二维水动力模型流向所述一维水动力模型的二维已知粒子分布量以及二维已知粒子流动速度；根据上述已知量确定所述一维水动力模型的最后一排网格的一维单宽流量以及二维水动力模型第一排网格的二维单宽流量的平均值；采用格子玻尔兹曼数值法，确定一维未知粒子分布量以及二维未知粒子分布量。采用本发明所提供的耦合方法及系统能够提高不同维度的水动力模型的耦合效率。

摘要： 本发明涉及水动力模型地形数据处理领域，尤其涉及一种一维水动力模型断面数据转换为二维水动力模型地形数据的方法及装置。对一维水动力模型河网矢量线重采样、实测断面数据沿河段方向进行线性加密、获取水动力模型河网空间及属性数据、获取该河段的名称及构成河段线段的顶点坐标集合，获取该河段所有加密后的断面及对应桩号的数据集合、根据断面桩号及所处河段线段的顶点坐标集合，计算出该桩号位置的x、y坐标，分别提取断面中泓线左侧、右侧起点距及高程数据，按左右侧垂直河段方向计算起点距对应的x、y坐标、最终形成x、y、高程格式的断面地形数据。本发明的有益效果在于解决了现有技术中基于断面测量数据或已建立的一维水动力模型转换为二维水动力模型时低效及失真的问题。

摘要： 本申请公开了一种水动力参数校准方法、水动力载荷计算方法和系统，提高了水动力载荷的计算准确性。该水动力参数校准方法包括：获取基础数据，包括带抗冰锥基础的结构尺寸及其所在的海况条件；基于该基础数据，使用Morison方程结合Maccamy‑Fuchs绕射理论，计算出带抗冰锥基础的波浪激励力曲线；基于该基础数据，使用势流理论求解器，计算出带抗冰锥基础的波浪激励力曲线；根据两波浪激励力曲线之间的吻合度，去调整Morison方程结合Maccamy‑Fuchs绕射理论这一计算方法下标定的参考直径R0和各个初始质量系数CM0，直至该吻合度超于预设值，从而得到标定准确的参考直径R0和各个初始质量系数CM0。

摘要： 本发明涉及一种一维水动力模型和二维水动力模型的耦合方法及系统，包括构建一维水动力模型；一维水动力模型包括一维河网水流数学模型；构建二维水动力模型模拟地表二维浅水流动；根据一维水动力模型和二维水动力模型，针对多种河流断面形态进行对应的一二维水动力模型耦合方式。本发明采用一维与二维耦合的水动力学模型，可以充分考虑城镇建筑物及树木等植物对洪水传播的影响，根据河道一维流动，湖泊二维流动特性，将不同尺度、不同维度的水动力学模型进行耦合，开展不同洪水频率下的洪水影响程度与范围模拟和预测。实现城市水情形势可感知，结合上游传感仪器采集水位信息，结合闸坝调度达到削减下泄洪峰流量，实现洪水资源化的目标。

摘要： 本发明提供了一种水动力驱动叶轮及水动力装置，该水动力驱动叶轮包括：回转支承体；多个固装于回转支承体的水斗，多个水斗绕回转支承体的轴线均匀地圆周分布；水斗具有水斗腔，水斗腔包括沿回转支承体的径向延伸的腔侧壁、连接于腔侧壁的两端的近心壁面和远心壁面，远心壁面位于近心壁面远离回转支承体的轴线的一侧。通过本发明，缓解了现有技术中叶轮的加工工艺比较复杂，应用范围受到限制的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种一维水动力模型和二维水动力模型耦合方法及系统。所述耦合方法包括：获取一维水动力模型流向二维水动力模型的一维已知粒子分布量以及一维已知粒子流动速度；获取所述二维水动力模型流向所述一维水动力模型的二维已知粒子分布量以及二维已知粒子流动速度；根据上述已知量确定所述一维水动力模型的最后一排网格的一维单宽流量以及二维水动力模型第一排网格的二维单宽流量的平均值；采用格子玻尔兹曼数值法，确定一维未知粒子分布量以及二维未知粒子分布量。采用本发明所提供的耦合方法及系统能够提高不同维度的水动力模型的耦合效率。

摘要： 本发明涉及一种水动力液体混合器活塞结构，内部安装架的上部固定在顶部的下表面，内部安装架的底部可拆卸的连接有抽吸活塞，内部安装架的一侧滑动设置有动力杆，动力杆的上端穿过孔四延伸至顶部上部，内部安装架的另一侧设置有用于封堵孔三的封堵升降件一，滑杆一和滑杆二上滑动设置有用于封堵孔一、孔二的封堵件二，封堵件一的上端穿过孔三与封堵件二可拆卸式连接，摆动连杆的一端与摆动轴铰接，摆动连杆的另一端与内部安装架铰接，拉簧的一端与摆动轴连接，拉簧的另一端与动力杆的底部连接。本发明还公开一种水动力液体混合器。本发明具有以下有益效果：密闭效果好，使用效率高，水和药液混合均匀，并提高零部件的使用寿命。

摘要： 本实用新型提供了一种水动力驱动叶轮及水动力装置，该水动力驱动叶轮包括：回转支承体；多个固装于回转支承体的水斗，多个水斗绕回转支承体的轴线均匀地圆周分布；水斗具有水斗腔，水斗腔包括沿回转支承体的径向延伸的腔侧壁、连接于腔侧壁的两端的近心壁面和远心壁面，远心壁面位于近心壁面远离回转支承体的轴线的一侧。通过本实用新型，缓解了现有技术中叶轮的加工工艺比较复杂，应用范围受到限制的技术问题。

摘要： 本实用新型涉及一种水动力液体混合器活塞结构，内部安装架的上部固定在顶部的下表面，内部安装架的底部可拆卸的连接有抽吸活塞，内部安装架的一侧滑动设置有动力杆，动力杆的上端穿过孔四延伸至顶部上部，内部安装架的另一侧设置有用于封堵孔三的封堵件一，滑杆一和滑杆二上滑动设置有用于封堵孔一、孔二的封堵件二，封堵件一的上端穿过孔三与封堵件二可拆卸式连接，摆动连杆的一端与摆动轴铰接，摆动连杆的另一端与内部安装架铰接，拉簧的一端与摆动轴连接，拉簧的另一端与动力杆的底部连接。本实用新型还公开一种水动力液体混合器。本实用新型具有以下有益效果：密闭效果好，使用效率高，水和药液混合均匀，并提高零部件的使用寿命。

摘要： 本实用新型提供一种水动力水池灯，安装在水池中水循环系统的水池出水口处，所述水动力水池灯包括灯壳、贯穿灯壳的喷水通道、具有输入轴和输出端的发电机、叶轮、以及灯源，所述喷水通道的一端与所述水池出水口相连通，所述灯壳中开设有都与所述喷水通道互不连通的发电机安装腔和灯源安装腔，所述发电机安装在灯壳的发电机安装腔中，所述灯源安装在灯壳的灯源安装腔中，所述叶轮设在喷水通道中、并固接于发电机的输入轴，所述发电机的输出端与所述灯源电连接。本实用新型中，利用水循环流动的水冲击力带动叶轮旋转，从而使发电机运转、产生电力供应给灯源发光，相较于现有技术中采用市电供电或电池供电的方式而言，本实用新型更加节能环保。